辐照改性聚乳酸材料的制备与性能研究

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1、摘要辐照改性聚乳酸材料的制备与性能研究新型生物降解材料聚乳酸[Poly(1acticacid)，PLA]是一种热塑性树脂，本文采用电子束辐照诱导法作用于线性聚乳酸大分子(左旋聚乳酸[Poly(L．1acticacid)，PLLA]和消旋聚乳酸[Poly(D，L—lacticacid)，PDLLA】)，使其发生大分子结构变化，从而制得具有交联、长链支化结构的改性树脂；研究了改性材料的结构与性能的关系；得出了一系列具有实用意义的辐射加工工艺参数。主要工作如下：1、研究了电子束辐照对PLLA和PDLLA的辐射裂解／辐射交

2、联平衡反应，发现辐射裂解反应占主导。通过加入多官能度单体(Pol如nctionalMonomer’PFM)成功制备了凝胶分数大于80％的交联PLLA和PDLLA。研究了不同树脂种类、PFM种类、用量(质量份数)、和辐照剂量对交联效果的影响。测定交联PLLA和PDLLA的玻璃化转变，可知交联结构提高了PLA的热稳定性，玻璃化温度Tg上升了lO℃以上。2、成功制备了具有长链支化结构PLLA和PDLLA。研究了不同的树脂种类、BFM种类、用量(质量份数)、和辐照剂量对支化效果的影响。支化改性后的PLA熔体强度显著提高，表

3、现在低频端剪切储能模量明显提高，内耗正切变小，动态黏度增大。认为是辐照使PLA大分子断链、相互接枝，重组为长链支化结构。在实验范围内，北京化工大学硕士学位论文支化PLA的熔体弹性随BFM用量的增加而增加。对于辐照工艺的控制，支化PLLA的熔体弹性随辐照剂量增加而增加。这表明此法制备支化PLLA分子是程度可控的。关键词：聚乳酸；辐照；交联；长链支化；流变；摘要StlldyofPreparationandPropertyofIrradiationModinedPoly(1acticacid)ABSTRACTP01y(1

4、acticacid)(PLA)isakindofnovelbiodegradablethemoplasticresin．ThisworkintroduceelectricalbeamtolinearPLA，includingbothPoly(L—lacticacid)(PLLA)andPoly(D，L-1acticacid)，(PDLLA)，causingchaingra衔ngandchainscissionatthesametime，andthusleadingtolongbrallchingstmcturewi

5、thpreferablepropertyofmeltelasticityorcross—linl(edresinwithhi曲erheatstabili妙RelationbetweenthestnJctureandpropertiesofmodifiedmatedalwasstudied．AsweUasaseriesofoptimizedradiationprocessingtechniqueparameterhavebeengiVenout．M旬orachieVementshavebeenlistedasf01l

6、ows：1．Balancebetweenchaingra衔ngandchainscissionofPLAunderVariousradiationdosagewasstudied．IttumedoutthatchainscissionisinthepredominancewhenpurePLAwasexposedunderelectronbeam．Cross一1inkedPLAwithmorethan80％ofgelfhctionwaspr印aredwitha1ittlegradientofP01y如nctiona

7、lMonomer(PFM)．TheuseofdifrerentsonsofPFM，difrerentcontent，anddi仃erentdoseaf

8、Fectthecrosslinl(inge伍ciencydrastically．G1asstransitionwastested．IttumedoutTghasincreasedover1O℃causedbythenetworkstructure．III北京化工大学硕士学位论文2．Longchainbr￡mchedPLAwaspreparedwithalittleg

9、radientofBi如nctionalMonomer(BFM)．Theuseofdi侬IrentsortsofBFM，di矗’erentcontent，anddif．ferentdosea日’ectthebranchingreactione伍ciencydrastically．Dynamicshearrheologicaltestsresultsshowt